Conductividad térmica de la espuma de poliuretano y otros materiales de construcción.

En la literatura técnica, la espuma de poliuretano se describe como el material con la conductividad térmica más baja en la lista de materiales de aislamiento térmico estándar. El poliestireno expandido y la espuma rígida de poliuretano de baja densidad (de 20 a 50 kg / m3) se han convertido con razón en los materiales más utilizados para cámaras de refrigeración y congelación industriales y otros sistemas donde se requiere un mayor aislamiento térmico. Esto se debe a la baja transferencia de calor. A modo de comparación, la conductividad térmica de la espuma rígida de poliuretano es varias veces menor que la conductividad térmica de la lana mineral y todos los demás calentadores populares.

El costo de las placas de espuma de poliuretano (PPU)

Las dimensiones estándar de las losas son 300 * 40 cm, pero también son posibles otros parámetros. Los extremos del material se pueden realizar en un cuarto para que su unión sea de la máxima calidad y fiabilidad.

El costo de las placas de espuma de poliuretano.

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La popularidad de la espuma rígida de poliuretano, que es la base de los paneles aislantes de espuma de poliuretano, se debe a sus cualidades únicas de aislamiento térmico, acústico y térmico, así como resistencia a los procesos de descomposición, formación de hongos, envejecimiento y agresividad externa. condiciones climáticas. Además, las ventajas de las placas PPU incluyen un procesamiento de material simple. Estos productos son fáciles de aserrar, perforar y cortar. Otra ventaja indudable es la posibilidad de desmontar los paneles de espuma de poliuretano y reutilizarlos en otra instalación.

Placa de espuma de poliuretano

Las dimensiones estándar de los paneles aislantes de espuma de poliuretano producidos por la empresa fabricante son 40 cm de ancho, 300 cm de largo y 25-100 mm de espesor.

Es posible fabricar tableros de espuma de poliuretano con un revestimiento adicional de fibra de vidrio o papel de aluminio, así como tableros de aislamiento térmico pintados. El tratamiento adicional de la superficie del material aislante lo hace resistente a los rayos UV.

Comparación de las características de la espuma de PU con otros aislantes térmicos.

Aislante térmicoDensidad media (kg / cbm)Coeficiente de conductividad térmica (W / m * K)PorosidadVida de servicio (años)Temperatura de trabajo (° С)
PPU rígido30-1500,019-0,028Cerrado20-160..+150
Plato de corcho220-4000,5-0,6Cerrado3-30..+90
Poliestireno expandido40-1500,04-0,06Cerrado15-100..+80
Min. lana de algodón55-1500,052-0,058Abierto5-40..+120
Hormigón celular250-4000,145-0,160Abierto10-30..+120

La espuma de poliuretano rígida tiene el valor más bajo de conductividad térmica del medio de todos los materiales aislantes del calor conocidos: de 0.019 W / m I. a 0.028 W / m I. un pequeño espesor de la capa aislante. Por estas propiedades, la espuma rígida de poliuretano es adecuada para resolver todas las tareas profesionales de aislamiento térmico que, por razones técnicas y económicas, requieren un óptimo ahorro energético.

Solo el aislamiento al vacío (por ejemplo, un termo doméstico) es más efectivo que las espumas de poliuretano, pero es incomparablemente más costoso y tecnológicamente difícil de implementar.

Para calcular la eficiencia comparativa de protección contra el calor de varios materiales de construcción, es suficiente dividirlos. Por ejemplo, para poliestireno expandido y espuma de poliuretano es 0.04 / 0.028 = 1.43, es decir10 cm de espuma de poliuretano equivalen a 14,3 cm de poliestireno seco.

Para ladrillos y espuma de poliuretano, esto es 0,80 / 0,028 = 28,57, es decir La espuma de poliuretano de 10 cm equivale a un ladrillo de 285,7 cm.

Para los materiales fibrosos aislantes del calor, tal cálculo no es correcto, ya que en las realidades de la construcción rusa ciertamente recolectarán agua, mientras que la conductividad térmica aumenta varias veces.

Aplicación de placas de espuma de poliuretano

  • Aislamiento del techo.
  • Aislamiento de paredes (aplicado antes de terminar el revestimiento).
  • Aislamiento térmico de elementos estructurales de cerramiento internos y externos.
  • Aislamiento de sótanos y cimentaciones.
  • Aislamiento del suelo y entrepisos.
  • Construcción de conductos de ventilación.

Tableros de PPU para aislamiento

Características técnicas PPU

P / p No.El nombre de los indicadoresValor para diferentes grados de espumas de poliuretano
1Densidad aparente kg / m318..300
2Conductividad térmica, W / m * KNo más de 0.019..0.03
3Rompiendo el estrés, MPa, no menosCompresión 0.15..1.0 Flexión 0.35..1.9
4Absorción de agua,% del volumen1,2..2,1
5Poros cerradosNo menos de 85..95
6InflamabilidadGOST 12.1.044 (retardante de llama)

Ventajas de PPU

  • bajo coeficiente de conductividad térmica (0.019 ... 0.028W / M * K);
  • peso ligero 40-60 kg / cbm;
  • alta fuerza adhesiva;
  • sin necesidad de sujetadores;
  • excelente protección anticorrosión de estructuras metálicas;
  • falta de puentes fríos;
  • la capacidad de aislar estructuras de cualquier configuración y tamaño;
  • durabilidad de los recubrimientos (no sujetos a descomposición y descomposición, no destruidos bajo la influencia de fluctuaciones de temperatura estacionales, precipitación atmosférica, atmósfera industrial agresiva);
  • alto respeto al medio ambiente de la espuma de poliuretano (PPU) (de acuerdo con los estándares de higiene, está permitido su uso en equipos de refrigeración para productos alimenticios);
  • vertiendo espuma de poliuretano en un molde, es posible obtener bloques termoaislantes moldeados ("carcasas" para tuberías, losas, paneles sándwich, etc.).

La espuma de poliuretano se rocía sobre casi cualquier material: madera, vidrio, metal, hormigón, ladrillo, pintura, independientemente de la configuración de la superficie. Como resultado, no hay necesidad de sujetadores de aislamiento especiales. Además, el revestimiento de espuma de poliuretano es inerte a ambientes ácidos y alcalinos, puede trabajar en el suelo, utilizado como material para techos. Lo único que requiere la espuma de poliuretano es protección contra la luz solar directa.

Fuerza de adherencia PPU

El material tiene excelentes propiedades de adherencia, adhiriéndose perfectamente a superficies horizontales y verticales de cualquier material y cualquier forma. El revestimiento de espuma de poliuretano aplicado no requiere renovación ni reparación durante toda la vida útil del edificio. El aislamiento térmico se puede aplicar a pisos, techos y paredes.

MaterialNo menos
Madera1,5 kg / cm2.
Hierro fundido, hierro galvanizado2,0 kg / cm2
Aluminio1,0 kg / cm cuadrados
Acero inoxidable1,5 kg / cm cuadrados
Hormigón2,5 kg / cm2.
Acero negro3 kg / cm cuadrados

Comportamiento a largo plazo

La durabilidad de la espuma de PU se estima en 25-30 años, pero este no es el límite: en Alemania, EE. UU., Suecia, Japón, los expertos desmontan las estructuras de paredes, techos, cimientos, cortan muestras de espuma de PU de las tuberías, se vierten años 70 del siglo pasado y formular correctamente: "Las propiedades no han cambiado". No hay ninguna razón química para la destrucción de una espuma de poliuretano fabricada correctamente. Más del 90% de las celdas de espuma de poliuretano están cerradas, es decir, son cápsulas de plástico llenas de gas, con una conductividad térmica inferior a la del aire.

Los resultados de la operación industrial confirman el comportamiento de la espuma de poliuretano en condiciones de laboratorio.

La resistencia a la intemperie y al clima de la espuma de poliuretano rígida es notable: la espuma de poliuretano rígida ha demostrado su eficacia en la práctica en condiciones climáticas extremas en varias partes del mundo durante décadas. Durante las pruebas piloto, la espuma rígida de PU también muestra una excelente resistencia al envejecimiento en climas húmedos y cambiantes sin ningún deterioro significativo en las propiedades de aislamiento térmico.

Los resultados de las pruebas de campo han confirmado una vez más la gran reputación del PPU entre los constructores.Veinte años de experiencia en la exitosa operación industrial de espuma rígida de poliuretano hicieron posible revelar no solo los límites de posibilidades, sino también las ventajas "adicionales" de este material, que incluyen, en primer lugar, la capacidad de mantener baja conductividad térmica. por mucho tiempo.

Resistencia al fuego de la espuma de poliuretano

Se refiere a las clases de inflamabilidad G1-G4. Dado que los retardantes de fuego están incluidos en los componentes para la obtención de espuma de poliuretano, se quema solo donde golpea la llama de una fuente de fuego externa, y arde mientras esta llama esté presente - Si retira la antorcha, la espuma de poliuretano se apaga y no se apaga. arder sin llama.

Además, la espuma de poliuretano tiene la propiedad única de prevenir la propagación del fuego: se carboniza y se cocea solo cuando se expone a una llama abierta.

Estabilidad biológica de la espuma de poliuretano

La espuma rígida de PU es resistente a roedores, hongos y microbios, p. Ej. resistente a la descomposición y los microorganismos. Además, es resistente a la penetración de raíces.

Aislamiento térmico de nueva generación

PPU es una abreviatura de espuma de poliuretano. Material de aislamiento térmico, en forma de composición de dos componentes, aplicado con equipo especial a casi cualquier superficie. A menudo se puede escuchar el término "aislamiento de nueva generación", pero esto no es del todo cierto. Los productos de espuma de poliuretano se conocen desde hace mucho tiempo. Pero la aplicación de espuma de poliuretano en una capa delgada en la superficie de paredes y tuberías es un negocio relativamente nuevo, y hasta ahora no se puede decir que se haya vuelto popular en todas partes.
El hecho es que el equipo para espuma de poliuretano le permite aplicarlo mediante una pulverización fina. Al aplicar espuma de poliuretano, se desencadena una determinada reacción química: la composición pulverizada se hincha con una masa de espuma justo delante de nuestros ojos y llena todas las posibles cavidades y grietas con ella. La composición se endurece rápidamente, después de 5-10 minutos. Así, se forma una capa de aislamiento térmico, firmemente adherida a la superficie, sin tener costuras ni juntas. Ésta es la imagen externa de la tecnología.

Las tecnologías de espuma de poliuretano se utilizan cada vez más para aislar el techo y las paredes de los edificios comerciales.

Podemos decir que el aislamiento térmico en forma de espuma de poliuretano se produce directamente en la instalación, y como resultado se forma una especie de “capa” porosa monolítica, que no deja el calor con posibilidad de fuga.

Variantes y alcance

Descubrimos qué es el poliuretano espumoso y en qué consiste. Ahora conozcamos las opciones para su uso, de las cuales no solo depende el campo de aplicación del aislamiento, sino también algunas de las propiedades operativas.

Entonces, hay varias opciones para usar poliuretano espumoso como aislamiento:

Opciones para usar aislamiento

A continuación, analizaremos más de cerca cada aplicación.

Aplicación por pulverización

Este método de usar PPU ha sido recientemente uno de los más comunes. Su esencia radica en aplicar espuma líquida sobre la superficie a aislar, que solidifica rápidamente.

Además, la mezcla de los componentes iniciales del material se produce directamente durante el proceso de pulverización. Como resultado, se libera un gas que tiene una conductividad térmica más baja que el aire.

Dignidad:

  • Buena adherencia. La espuma se adhiere perfectamente a cualquier superficie, ya sea ladrillo, hormigón, madera u otro material. Además, el aislamiento se puede aplicar tanto en planos horizontales como verticales;

La espuma de poliuretano se puede rociar sobre cualquier superficie.

  • Se aplica en capa continua. Esto elimina los puentes fríos. Además, ni la forma ni la curvatura de la superficie afectan la calidad del aislamiento;
  • Se congela rápidamente... La espuma de poliuretano comienza a endurecerse un minuto después de la aplicación;
  • Baja conductividad térmica... La conductividad térmica más baja la posee el poliuretano espumoso, obtenido precisamente por el método de pulverización.

No todos los artesanos del hogar saben que la espuma de poliuretano aplicada por pulverización también incluye espuma de poliuretano.

La espuma de poliuretano es la misma espuma de poliuretano pulverizada

Desventajas:

  • La necesidad de equipos especiales. Por este motivo, no será posible realizar el aislamiento de la vivienda con sus propias manos. Además, el proceso de calentamiento en sí es bastante complejo y requiere ciertos conocimientos y habilidades;

Pulverizar poliuretano espumoso requiere equipos costosos

  • Toxicidad. En forma líquida, la espuma de poliuretano es altamente tóxica.

El ámbito de aplicación del poliuretano espumoso mediante pulverización es prácticamente ilimitado: se puede usar para aislar paredes, pisos, techos y techos. A menudo, los balcones y las logias de los apartamentos están aislados de esta manera.

Costo. El precio del material, teniendo en cuenta el trabajo de los especialistas, comienza en 400 rublos. por 1 m2.

Llenado de líquido

Esta tecnología se diferencia de la anterior en que los componentes del poliuretano espumoso se mezclan y suministran sin exposición al aire. En este caso, la presión de salida es mínima.

Al verter poliuretano espumoso, las paredes del marco se pueden aislar

Esta tecnología se usa con mayor frecuencia para aislar las paredes del marco de una casa. En este caso, las paredes están revestidas previamente, después de lo cual la espuma de poliuretano se introduce a través de una manguera en el orificio de la pared.

Por lo tanto, el material se utiliza como relleno para paredes, lo que les da resistencia y proporciona aislamiento acústico, así como aislamiento.

Dignidad:

  • El aislamiento se coloca en una capa continua. Como en el caso anterior, dicho aislamiento excluye la formación de puentes fríos;
  • La capacidad de completar formularios. La espuma de poliuretano líquida se puede verter no solo en las estructuras del marco, sino también en las formas. En particular, las carcasas para tuberías, así como las placas aislantes del calor y otros productos se fabrican de esta manera.

La espuma de poliuretano se puede moldear en moldes

Desventajas:

  • Requisito de equipo: Al igual que en el caso de la pulverización, se requiere un equipo especial para mezclar los componentes y alimentar la espuma;
  • La complejidad del aislamiento. Al aislar estructuras de marco, es importante calcular correctamente el volumen de espuma. En el caso de su falta, se forman puentes fríos. El exceso puede provocar la deformación de la piel, ya que la espuma de poliuretano se expande mucho;
  • Uso limitado. De esta forma, solo se pueden aislar las estructuras de marco. Es cierto que la capacidad de verter en moldes y obtener un aislamiento sólido amplía un poco el alcance.

Costo: El precio de la espuma de poliuretano líquida, teniendo en cuenta el trabajo, comienza desde 6500-7000 rublos. por 1m3.

Los paneles térmicos combinan el material de acabado de la fachada y el aislamiento.

Aplicación en forma de paneles térmicos.

Los paneles térmicos son un material de fachada que consta de dos capas:

  • Base... Para estos fines, se utiliza espuma rígida de poliuretano;
  • Revestimiento protector y decorativo... Protege la espuma de poliuretano del estrés mecánico, así como de la exposición a la luz solar. Además, el revestimiento sirve como material de acabado para la fachada.

La estructura del panel térmico consta de dos o tres capas.

Muy a menudo, las baldosas de clinker se utilizan como revestimiento protector y decorativo. Sin embargo, también se pueden utilizar otros materiales, por ejemplo, piedra decorativa, virutas de mármol, etc.

Los fabricantes de paneles térmicos utilizan no solo espuma de poliuretano como aislamiento, sino también otros materiales aislantes del calor, como la espuma de poliestireno. Sin embargo, es sobre la base de la espuma de poliuretano que los paneles son los más duraderos y duraderos.

Dignidad. Los paneles térmicos combinan el revestimiento y el aislamiento de fachadas. Esta es la principal ventaja de este material.

Además, tienen otras importantes cualidades positivas:

  • Facilidad de instalación. No se requiere ningún equipo especial para aislar la fachada de esta manera. Además, las instrucciones para instalar los paneles son extremadamente simples: se unen a las paredes con sujetadores-clavijas especiales y se conectan entre sí en un bloqueo de lengüeta / ranura;

Los paneles térmicos son fáciles de instalar

  • Eficiencia. Debido al atraque en el castillo, los puentes fríos están excluidos. Por lo tanto, dicho aislamiento de paredes también es muy efectivo;
  • Estética. El revestimiento protector y decorativo se ve hermoso. Puede imitar albañilería, yeso decorativo, piedra natural, etc.

Los paneles térmicos pueden simular fielmente el ladrillo y otros acabados.

Desventajas La principal desventaja de los paneles térmicos es su alto costo. El resto de desventajas son las mismas que en cualquier espuma de poliuretano.

Costo:

MarcaCosto de 1m2
RegenteDesde 2700
CT-MIX clásico2150
Vostokstroy1250

La lámina de espuma de poliuretano es un aislamiento elástico.

Aplicación como hojas

La lámina de espuma de poliuretano es un material elástico y, al mismo tiempo, bastante duro. Como habrás podido adivinar, está elaborado en forma de láminas. Además, el tamaño y el grosor de este último pueden ser muy diferentes.

Ventajas:

  • Amplia gama de aplicaciones. El material en láminas se puede utilizar para aislar el suelo, las paredes o incluso el techo, mientras que los delgados a veces se utilizan como sustrato para varios revestimientos de suelo.
  • Posibilidad de auto-estilo. El trabajo con láminas de poliuretano espumoso se realiza de la misma manera que con otros materiales aislantes, por ejemplo, lana mineral;
  • Elasticidad. Gracias a esta cualidad, es conveniente aislar superficies curvas con láminas.

Los espacios entre las láminas de espuma de poliuretano deben estar espumados.

Desventajas:

  • Precio alto: Las láminas de espuma de poliuretano son más caras que muchos otros materiales de aislamiento térmico;
  • Posibilidad de formar puentes fríos... Por lo tanto, durante el proceso de instalación, es necesario asegurarse de que no haya espacios entre el aislamiento. Si aparecen grietas, deben ser espumadas.

Costo: El precio depende del grosor del aislamiento. El costo de las hojas más delgadas comienza a partir de 60 rublos. por 1 m2.

Esa es toda la información que quería compartir con ustedes sobre la espuma de poliuretano.

Características de la fabricación de espuma de poliuretano.

La espuma de poliuretano se forma combinando los siguientes componentes:

  • componentes de poliéster;
  • poliisocianato.

Donde el componente de poliéster es un compuesto que contiene hidroxilo, que, cuando se combina con un poliisocianato, forma una espuma de poliuretano líquida con un color de amarillo claro a pardusco. Contienen mezclas de poliéster, catalizador, agente de expansión, regulador de espuma y aditivos extintores.

Al transportar por cualquier tipo de transporte, se utilizan bidones metálicos de hasta 200 litros.

El isocianato es un líquido con un olor específico y un color marrón oscuro. Este componente, al reaccionar con la humedad y el agua, precipita, que tiene una estructura sólida, cuyo uso está prohibido durante el procesamiento. Ante este hecho, el componente debe transportarse en bidones sellados. Además, es necesario proporcionar protección contra el contacto con la humedad atmosférica o el agua.

Ventajas y desventajas

El aislamiento hecho de placas de espuma de poliuretano ha conservado todo lo mejor que tiene una espuma de poliuretano rígida y ha eliminado esas pocas de las desventajas existentes inherentes al aislamiento rociado. Entre méritos es necesario destacar:

  • excelentes propiedades de aislamiento térmico: las placas tienen la conductividad térmica más baja;


Comparación de las propiedades de aislamiento térmico de diferentes materiales.

  • durabilidad: la vida útil de las placas sin protección de la superficie es de aproximadamente 20 años, con el revestimiento de la superficie con papel de aluminio, papel laminado o fibra de vidrio es más largo y es de 50 a 60 años;
  • precio asequible para la mayor parte de los consumidores;
  • instalación sencilla: todo el trabajo se puede realizar a mano;
  • respeto al medio ambiente: el material no es un alérgeno, no emitirá sustancias nocivas durante el calentamiento;
  • alta resistencia química y biológica: el aislamiento transfiere de manera inerte el contacto con álcalis, ácidos débiles y gasolina, no es una base para el desarrollo de moho y hongos;
  • bajo peso, que no crea cargas mecánicas en la base y el sistema de vigas;
  • baja absorción de agua: uno de los líderes entre todos los tipos de aislantes térmicos;
  • una amplia gama de temperaturas, en las que se conservan las características operativas, de -200oС a + 130oС, lo que le permite llenar las losas con betún caliente;
  • versatilidad: puede aislar desde el interior y el exterior de la casa, en el techo, el techo, las paredes, el piso y los cimientos;
  • bajo coeficiente de expansión térmica, que permite que las placas mantengan sus dimensiones lineales (forma) durante las caídas de temperatura;
  • resistencia a la descomposición y los procesos corrosivos;
  • la posibilidad de procesamiento mecánico y reutilización;
  • clase de riesgo de incendio bajo - G1 (autoextinguible).

Hay varias características positivas que anuncian los fabricantes, pero en realidad no lo son.

1. Sirve como un buen aislante de ruido. La estructura de celda cerrada y la baja densidad no pueden reflejar ni absorber ondas sonoras. Por el contrario, como el poliestireno, las placas de espuma de poliuretano comienzan a resonar, amplificando los sonidos dentro del apartamento. Pero los paneles térmicos tienen la capacidad de absorber el sonido y son importantes.

En primer lugar, el metal y la cerámica son materiales densos que reflejan las vibraciones del sonido y, en segundo lugar, el metal conectado a una pieza con un calentador pierde su capacidad de resonar y amplificar los sonidos. Por ejemplo, al usar tejas metálicas con una capa aplicada de aislamiento para el aislamiento del techo, los propietarios ya no escucharán el tamborileo de la lluvia.

2. Sin miedo a los ratones y las ratas. Los fabricantes llegan a esta conclusión basándose en que los roedores no digieren el polímero. Pero nadie dice que el aislamiento esté integrado en su cadena alimentaria. El caso es que los roedores se mueven con facilidad en la espuma de poliuretano.

Menos, al que vale la pena prestar atención, solo hay uno: envejecimiento intensivo bajo los rayos ultravioleta (comenzaron a combatir el problema al revelar las placas con diferentes materiales).


El destructor más terrible de las placas de espuma de poliuretano es el ultravioleta.

Los principales indicadores de conchas de espuma de poliuretano producidas por LLC TK "AMARO"

Para cada lote de Carcasas PPU, se emite un certificado de cumplimiento de las Especificaciones. Las características indicadas a continuación se determinan de acuerdo con los métodos aprobados en GOST. Los principales GOST y TU para nuestros shells se pueden encontrar en la sección "GOST, OST, TU para shells PPU".

Características de las carcasas PPU

Nombre del indicadorSegún la normaActual en conchas de Amaro
Densidad aparente kg / m340-7060
Esfuerzo de rotura en compresión kPa, no menos200280
Tensión de ruptura en kPa de flexión, no menos500520
El número de poros cerrados%, no menos9092
Absorción de agua en 24 horas,% vol., No más83,5
Coeficiente de conductividad térmica, W / m K0,019 -0,0330,022
Temperatura de ablandamiento Vicat, carga 10N, Сº, dentro108-186130(150)*
* en cargas de corta duración

Aislamiento de lámina en forma de caparazón.

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